脂质纳米颗粒(LNPs)正引领现代医学革命,从 mRNA 疫苗到基因治疗,其应用潜力无限。Cayman Chemical 凭借 40 年脂质化学专业积累,提供从核心脂质产品、便捷研究工具到全流程开发服务的完整解决方案,助力攻克 LNP 开发中的免疫原性、靶向性与规模化生产等关键挑战。
一、核心脂质产品:奠定 LNP 效能的基石
LNP 的性能取决于脂质成分的精准选择。Cayman 提供超过 200 种高纯度脂质,覆盖四大核心类别,满足从基础研究到临床前开发的多样化需求。
1. 可电离阳离子脂质:核酸递送的核心动力
可电离阳离子脂质是 LNP 包封核酸、实现高效递送的核心,其 pH 响应性可在生理条件下保持中性(降低毒性),在酸性内体中电离(促进内体逃逸)。
SM-102(货号 33474)
作为 mRNA-1273 新冠疫苗的关键成分,在疫情期间由 Cayman 率先推出研究级产品。具有高效核酸包封能力,适用于 mRNA、siRNA 等多种 cargo 递送,是验证疫苗及基因编辑工具(如 CRISPR)的标杆脂质。实验数据显示,其在 Huh7 肝细胞中可实现 90% 以上的转染效率。
RCB-4-8(货号 38803)
突破性脂质分子,在小鼠模型中肺转染效率较 MC3 脂质提升 100 倍,尤其适用于肺靶向 CRISPR 基因编辑应用。其独特的结构设计可增强与肺上皮细胞的亲和力,为局部组织递送提供新选择。
ALC-0315(货号 34337)
成名于 BNT162b2 新冠疫苗,展现出优异的生物相容性与递送效率,是 FDA 批准疫苗配方的核心组成。其长链脂肪酸结构可增强 LNP 的稳定性,减少储存过程中的聚集。
2. 辅助脂质:优化 LNP 结构与稳定性
辅助脂质通过调节膜流动性和电荷平衡,提升 LNP 的结构稳定性与细胞摄取效率。
1,2-DSPC(货号 15100)
含硬脂酸链的中性磷脂,是两款 FDA 批准新冠疫苗的共同成分。其饱和脂肪酸链可增强 LNP 的刚性,显著提升结构稳定性,减少储存过程中的聚集,延长货架期。
1,2-DOPE(货号 15091)
含油酸链的中性磷脂,常与阳离子脂质搭配使用。其不饱和脂肪酸链可增加膜流动性,促进内体逃逸,增强核酸释放效率,尤其适用于细胞转染实验。
3. 固醇脂质:平衡稳定性与细胞摄取
固醇脂质通过与膜成分相互作用,维持 LNP 结构完整性并促进细胞吞噬。
胆固醇(货号 9003100)
两款 FDA 批准新冠疫苗的必需成分,通过与膜磷脂相互作用,提升 LNP 稳定性并促进细胞摄取。实验表明,胆固醇的加入可使 LNP 的半衰期延长 2-3 倍。
DC-Chol(盐酸盐,货号 16943)
阳离子胆固醇衍生物,与 1,2-DOPE 复配形成脂质复合物,可高效转染 mRNA 且不影响细胞活力,适用于对细胞毒性敏感的实验体系(如原代细胞培养)。
4. PEG 化脂质与替代物:解决 "PEG 困境" 的创新方案
PEG 化脂质可延长 LNP 循环时间,但存在免疫原性问题。Cayman 提供传统 PEG 化脂质及新型替代技术。
ALC-0159(货号 34336)
作为 BNT162b2 疫苗的成分,通过 PEG 化修饰延长 LNP 循环半衰期,减少快速清除。但其可能引发抗 PEG 抗体反应,需在反复给药场景中谨慎使用。
Polysarcosine(pSAR)替代技术
基于内源性氨基酸的合成聚合物,替代 PEG 化脂质后可降低 90% 以上的免疫原性,同时保持 "隐身" 效果,转染效率提升 30%。适用于需要长期给药的蛋白替代疗法。
二、LipidLaunch研究工具:加速 LNP 开发的便捷方案
针对 LNP 研究中的复杂操作难题,Cayman 推出预配置工具套件,无需专业设备即可快速开展实验,大幅降低入门门槛。
1. 预制成品 LNPs:即开即用的验证工具
SM-102(mCherry,货号 39319)
含 mCherry 报告基因 mRNA 的 SM-102 基 LNP,可直接用于细胞转染实验,直观验证 LNP 的递送效率。适合初步筛选细胞模型可行性,减少前期配方优化时间。
SM-102(Luciferase,货号 39318)(GFP,货号 39320)
搭载荧光素酶报告基因,通过生物发光检测量化递送效能,适用于体内外活性对比研究。配套提供检测试剂盒,可快速读取发光强度。
2. LNP 试剂套件:灵活定制你的递送系统
SM-102 试剂 kit(货号 35425)
包含全套脂质组分(SM-102、辅助脂质、胆固醇等),提供适配基础到专业设备的灵活 protocol。支持用户自行封装 mRNA 或 siRNA,满足个性化 cargo 需求,批次间差异 < 5%。
3. LNP 摄取试剂盒:可视化递送过程
SM-102(绿色荧光,货号 38218)
含固醇基荧光示踪剂,可实时观察 LNP 被 Huh7 肝细胞的摄取过程。兼容流式细胞术与高内涵成像,同步分析递送效率与细胞活力,助力解析递送机制。
三、LNP 开发服务:从概念到临床的全流程支持
Cayman 的跨学科团队整合脂质化学、细胞生物学与 GMP 生产 expertise,提供定制化开发服务,解决从配方优化到规模化生产的全链条挑战。
1. 定制化配方开发
微流控制备服务
通过调节流速(30-15ml/min)与脂质比例,筛选最优配方。例如,SM-102 基 LNP 在总流速 20ml/min 时可实现 90% 以上的核酸包封率,粒径均一性(PDI<0.1)。
靶向修饰服务
支持抗体介导靶向(如 ASSET 平台)、器官选择性靶向(SORT 技术)等定制化改造。例如,通过神经递质衍生脂质(NT-lipidoids)实现血脑屏障穿透,已在小鼠模型中验证脑内递送效率提升 5 倍。
2. 全面表征与筛选
理化性质分析
包括粒径(Z-Avg 50-150nm)、表面电荷、多分散指数(PDI)、pKa 值及稳定性测试。采用动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等技术,确保 LNP 批次一致性。
生物活性评估
提供高通量细胞转染效率检测(如 RCB-4-8 在肺细胞中提升 100 倍转染)、免疫原性分析(抗 PEG 抗体检测)及细胞毒性评估(CCK-8 法)。
3. GMP 级脂质合成与规模化生产
定制合成服务
支持可电离阳离子脂质、PEG 化脂质等从毫克级到公斤级的定制合成,符合 GMP 标准。配备 ISO 13485 认证车间,加速从实验室到临床的转化,较传统流程节省 3-6 个月。
为何选择 Cayman?
专业积淀:40 年脂质化学经验,首个推出 SM-102、ALC-0315 等关键脂质的研究级产品。
全面解决方案:从单体脂质到成品 LNP,从基础工具到 GMP 服务,满足不同阶段需求。
创新导向:布局 pSAR 替代 PEG、靶向修饰等前沿技术,助力攻克 LNP 开发核心难题。
立即访问www.caymanchem.com/LNPs,或联系中国区总代理艾美捷科技(400-6800-868),开启你的 LNP 创新研究之旅。
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